6月6日14時(shí)48分，嫦娥六號(hào)上升器成功與軌道器和返回器組合體完成月球軌道的交會(huì)對(duì)接，并于15時(shí)24分將月球樣品容器安全轉(zhuǎn)移至返回器中。這是我國(guó)航天器繼嫦娥五號(hào)之后，第二次實(shí)現(xiàn)月球軌道交會(huì)對(duì)接。
微波雷達(dá)再立新功
中國(guó)航天科工集團(tuán)有限公司自主研制的微波雷達(dá)再次牽起“太空紅線”，成功導(dǎo)引兩個(gè)航天器完美對(duì)接，功勛產(chǎn)品持續(xù)輸出“中國(guó)精度”。
微波雷達(dá)由雷達(dá)和應(yīng)答機(jī)兩部分組成，分別安裝在嫦娥六號(hào)探測(cè)器的軌道器和上升器上，用于軌道器和上升器之間相對(duì)位置的精確測(cè)量，持續(xù)穩(wěn)定提供兩個(gè)航天器之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)參數(shù)的高精度測(cè)量結(jié)果，并進(jìn)行雙向空空通信，引導(dǎo)兩個(gè)航天器調(diào)整飛行姿態(tài)最終實(shí)現(xiàn)交會(huì)對(duì)接。
不同于地球軌道交會(huì)對(duì)接，在遙遠(yuǎn)的月球軌道上，微波雷達(dá)是交會(huì)對(duì)接過(guò)程中遠(yuǎn)距離測(cè)量的唯一手段，是保證對(duì)接成功的關(guān)鍵。月球軌道環(huán)境更為復(fù)雜，對(duì)產(chǎn)品性能要求更加苛刻。為了確保圓滿完成任務(wù)，微波雷達(dá)在第二代產(chǎn)品的基礎(chǔ)上增加了測(cè)量通信一體化功能，并做了進(jìn)一步輕量化、小型化設(shè)計(jì)。微波雷達(dá)以其體積小、重量輕、工作空域大、全天候自主工作、發(fā)射功率低、作用距離遠(yuǎn)、測(cè)量精度高、抗干擾能力強(qiáng)、測(cè)量通信一體化等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，成為在對(duì)接過(guò)程中工作范圍最寬、發(fā)揮作用時(shí)間最長(zhǎng)的測(cè)量敏感器。
繼嫦娥五號(hào)交會(huì)對(duì)接任務(wù)，微波雷達(dá)再次在月球軌道開展遠(yuǎn)距離導(dǎo)引及相關(guān)試驗(yàn)工作，為我國(guó)實(shí)施首次月背采樣返回任務(wù)提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。
掌握“嫦娥”加速度的“慣測(cè)小分隊(duì)”
由中國(guó)航天科工集團(tuán)有限公司研制的高精度加速度計(jì)組合、石英撓性加速度計(jì)及I/F轉(zhuǎn)換電路組成的“慣測(cè)小分隊(duì)”，一路以穩(wěn)定可靠的表現(xiàn)為嫦娥六號(hào)提供高精度加速度信息，為嫦娥六號(hào)的“月背征途”穩(wěn)住速度。
組合“隊(duì)長(zhǎng)”守護(hù)“太空握手”
本次探月之旅中，交會(huì)對(duì)接階段主要實(shí)施加速度測(cè)量的高精度加速度計(jì)組合是這支“慣測(cè)小分隊(duì)”的“隊(duì)長(zhǎng)”。憑借高精度、高可靠性的優(yōu)異表現(xiàn)，它一路上幫助嫦娥六號(hào)穩(wěn)住飛行速度，并扛起了交會(huì)對(duì)接階段精準(zhǔn)測(cè)速的重任。
此次任務(wù)，組合“隊(duì)長(zhǎng)”主要承擔(dān)嫦娥六號(hào)在地月轉(zhuǎn)移、環(huán)月飛行、月球軌道交會(huì)對(duì)接和月地轉(zhuǎn)移階段的平動(dòng)加速度測(cè)量，以實(shí)現(xiàn)對(duì)探測(cè)器沿軌道飛行和交會(huì)對(duì)接過(guò)程中平穩(wěn)、準(zhǔn)確的機(jī)動(dòng)控制。
研制團(tuán)隊(duì)專家表示：“要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交會(huì)對(duì)接，需要以非常精確的控制來(lái)確保軌道器返回器組合體與上升器之間的相對(duì)速度盡可能小，而加速度反映的恰恰是速度變化的情況。相對(duì)于探測(cè)器升空過(guò)程中的最大加速度，交會(huì)對(duì)接時(shí)的加速度只有其百萬(wàn)分之一的量級(jí)，我們研制的高精度加速度計(jì)組合能夠精準(zhǔn)測(cè)量這種極為微小的加速度。”
據(jù)介紹，這已經(jīng)是該組合第四次陪伴“嫦娥”遠(yuǎn)赴月宮。從嫦娥三號(hào)開始，它就以完美的表現(xiàn)助力我國(guó)探月工程歷次任務(wù)圓滿成功。
“金牌搭檔”保障全程加速度
“小分隊(duì)”中的石英撓性加速度計(jì)和I/F轉(zhuǎn)換電路是一組“金牌搭檔”。在此次任務(wù)中，這對(duì)搭檔“承包”了嫦娥六號(hào)月宮之旅全程各關(guān)鍵階段的加速度測(cè)量任務(wù)——不僅在高精度加速度計(jì)組合產(chǎn)品中應(yīng)用，還在著陸上升組合體和返回器的IMU（慣性測(cè)量單元）中扮演關(guān)鍵角色。
作為加速度測(cè)量的核心器件，這對(duì)“金牌搭檔”可謂是功勛卓著，曾先后多次助力載人航天工程及探月工程任務(wù)連戰(zhàn)連捷。
石英撓性加速度計(jì)是敏感加速度的關(guān)鍵傳感器，I/F轉(zhuǎn)換電路則能夠?qū)⒓铀俣扔?jì)輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為適合計(jì)算機(jī)處理的數(shù)字脈沖信號(hào)。由于在探測(cè)器的不同部位承擔(dān)的任務(wù)各不相同，研制團(tuán)隊(duì)分別為加速度計(jì)配備了不同量程的I/F轉(zhuǎn)換電路。“信號(hào)轉(zhuǎn)換的過(guò)程就像是用天平和砝碼給信號(hào)‘稱重’，加速度變化量大則電流信號(hào)變化量也大，需要使用大的‘砝碼’?！?/span>I/F轉(zhuǎn)換電路主任設(shè)計(jì)師這樣比喻。
在交會(huì)對(duì)接和軌道控制過(guò)程中，軌道器加速度的變化量不大，團(tuán)隊(duì)采用小量程的轉(zhuǎn)換電路，能夠在同等條件下提供更高精度的加速度測(cè)量信息，以實(shí)現(xiàn)對(duì)探測(cè)器更加精準(zhǔn)的速度控制。而在月球著陸和返回再入階段，加速度變化量大，則采用“砝碼較大”的大量程轉(zhuǎn)換電路，滿足對(duì)加速度信息的完整覆蓋，確保嫦娥六號(hào)飛行全程的速度變化盡在掌握。（文/楊慶）
